Open Library - открытая библиотека учебной информации

Открытая библиотека для школьников и студентов. Лекции, конспекты и учебные материалы по всем научным направлениям.

Категории

Электротехника Зубцовые гармоники ЭДС
просмотров - 234

Наличие зубцов и пазов на по­верхности статора создает неравно­мерность воздушного

Рис. 7.8 График магнитной индукции основной гармоники В1,

искаженной зубцовой гармоникой Вz

зазора. По этой причинœе всœе гармонические составляющие магнитного поля, обусловленные несинусоидально­стью кривой магнитной индукции (см. рис. 6.2), приобретают зубча­тую форму. Каждая из этих иска­женных гармоник индуцирует в обмотке статора две ЭДС: собст­венной частоты fv и зубцовую.

Практическое влияние на работу машины может оказать зубцовая ЭДС поля основной

гармоники (рис. 7.8). Мгновенное значение этой ЭДС

ez = Ezmax sin ω1 t cos 2Q ω1 t (7.22)

или, учитывая, что sin ω1 t cos 2Q ω1 t = 0,5sin(ω1 t + 2Q ω1 t) + 0,5sin(ω1 t -2Q ω1 t), получим

ez = 0,5 Ezmax [sin(2Q+1) ω1 t – sin (2Q - 1)ω1 t], (7.23)

где Q = Z1 /(2p) — число пазов на полюс.

Из (7.23) следует, что зубцовая ЭДС от основной гармони­ки поля может быть разложена на две составляющие с одинаковыми амплитудными значениями, но разными час­тотами:

fz/ = (2Q+1)f1 (7.24)

f z//= (2Q-1)f1

Рис. 7.9. Скос пазов (а) и скос полюсного наконечника (б)

К примеру, при 2р = 4, Z1 = 24 и f1 = 50 Гц основная гар­моника поля вызывает зубцовые ЭДС, частота которых:

fz/ = (2 • 6 + 1)50 = 650 Гц (13-я гармоника);

f'z// = (2 • 6 - 1)50 = 550 Гц (11 -я гармоника).

Вредное действие зубцовых гармоник ЭДС выражается в том, что они вызывают дополнительные потери в машинœе и, имея по­вышенную частоту, оказывают мешающее влияние на линии связи.

Так как сокращение шага обмотки по пазам у1 всœегда кратно числу зубцов, то оно не позволяет уменьшить зубцовые гармоники ЭДС. Эффективное средство ослабления зубцовых гармоник ЭДС - скос пазов или скос полюсных наконечников (в синхронных машинах). Обычно данный скос составляет одно зубцовое делœение (рис. 7.9). При скосœе пазов или полюсных наконечников ЭДС, ин­дуцируемые в ряде последовательных точек по длинœе проводника, будут сдвинутыми по фазе относительно друг друга. Это ведет к уменьшению ЭДС проводника, учитываемой коэффициентом ско­са пазов

kck =

где τ и с — в зубцовых делœениях.

При скосœе пазов на одно зубцовое делœение t1 для первой гар­моники коэффициент kCKl ≈ 1 , а для гармоник зубцового порядка kckv << 1. К примеру, при 2р = 4, Z1 = 48 и скосœе пазов на одно зуб­цовое делœение (с = 1) для основной гармоники (v = 1) коэффициент скоса пазов

kCKl = 0,995 , для зубцовой гармоники (v = 13) коэффициент kскl3 = 0,590 .

Контрольные вопросы

1. Что такое шаг обмотки по пазам и какой должна быть его величина?

2. На какие гармонические составляющие можно разложить несинусоидальную кривую ЭДС,

наведенной в обмотке статора?

3. Какие применяются средства подавления высших гармоник ЭДС в обмотке статора?

4. Каким образом можно ослабить зубцовые гармоники ЭДС в обмотке статора?

ГЛАВА 8


Читайте также


  • - Зубцовые гармоники ЭДС

    Наличие зубцов и пазов на по­верхности статора создает неравно­мерность воздушного Рис. 7.8 График магнитной индукции основной гармоники В1, искаженной зубцовой гармоникой Вz зазора. По этой причине все гармонические составляющие магнитного поля, обусловленные... [читать подробенее]